了解声波风速风向传感器工作原理

声波风速风向传感器 型号：CF3型

声波风速风向传感器向仪是一款全数字化信号检测，高精度，可自动加热除冰雪声波风速风向仪。核心声波探头均为德国原厂进口。它可以同时进行风速，风向的实时测量，其内部自带的加热装置可以在严冬下保证仪器正常工作，多样的输出方式选择可以满足不同的行业标准，令用户操作使用更简洁方便。  
1、风速风向测量  
声波风速风向仪使用四个声波探头在二维平面内循环发送和接收声波,通过声波在空气中传  
播的时差来测量风速和风向。  
2、自动除雪化冰功能  
为防止冬天室外风速风向测量造成声波探头的冻结，以至影响测  
量，甚至造成仪器严重损害，在探头内部安装了可以自动加热的装置，使仪器在严寒下仍可正常使用。  
二、工作原理：  
该仪器是利用声波时差法来实现风速的测量。声音在空气中的传播速度，会和风向上的气流速度叠加。若声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快；反之，若声波的传播方向若与风向相反，它的速度会变慢。因此，在固定的检测条件下，声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。通过计算即可得到的风速和风向。 由于声波在空气中传播时，它的速度受温度的影响很大；本风速仪检测两个通道上的两个相反方向，因此温度对声波速度产生的影响可以忽略不计。  
   它具有重量轻、没有任何移动部件、坚固耐用的特点， 而且不需维护和现场校准，能同时输出风速和风向。客户可根据需要选择风速单位、 输出频率及输出格式。也可根据需要选择加热装置（在冰冷环境下使用）或模拟输出。可以与电脑、数据采集器或其它具有RS485或模拟输出相符合的采集设备连用。如果需要，也可以多台组成一个网络进行使用。  
    声波风速风向仪是一种较为的测量风速风向的仪器。 由于它很好地克服了机械式风速风向仪固有的缺陷， 因而能全天候地、地正常工作，越来越广泛地得到使用。它将是机械式风速仪的强有力替代品。  
三、应用场所：  
主要应用于高速公路、气象、钻井平台、航道、港口、风力发电、船舶以及自动气象站等行业。  
四、产品特点：  
与传统的机械式风速风向仪的磨损较快，维护繁琐比较，声波风速风向仪的优势在于：  
1、无移动部件，磨损小；  
2、维护少，使用寿命长；  
3、响应速度快；  
与目前国内外生产的声波风速风向仪相比较，LC-CF3型声波风速风向仪对声波的检测采用全数字式信号处理方案。  
虽然传统的模拟信号检测方式比数字式信号检测方式响应速度快，成本低，但此方式对器件的稳定性，外界的环境要求很高，难以实现高性能检测。而风速与风向的测量对仪器响应速度要求不高，但使用环境范围广泛，因此LC-CF3选用全数字式信号处理方式，更加智能。其优点在于： 
1、采用声波相位补偿技术，精度更高；  
2、采用随机误差识别技术，大风下也可保证测量的低离散误差，使输出更平稳；  
3、针对细雨，浓雾天气的测量补偿技术，具有更强的环境适应力；  
4、数字滤波技术，抗电磁力更强；  
5、无启动风速限制，零风速工作，适合室内微风的测量，无角度限制(360°)，同时获得风  
速、风向的数据；  
6、测量精度高；性能稳定；低功耗不需校准；  
7、结构坚固，仪器抗腐蚀性强，在安装和使用时无需担心损坏；  
8、合金轻金属外壳，设计灵活，轻巧，携带轻便，安装、拆卸容易；  
9、信号接入方便，同时提供数字和模拟两种信号；  
10、不需维护和现场校准， 真正的0～359°工作 (*) 
五、技术指标：  
风    速  
测量范围    0～60 m/s  
测量精度    ±0.2 m/s（当风速在0～10m/s范围内）＜测量值的±2%（当风速＞10 m/s）  
分 辨 率    0.01m/s  
风    向  
测量范围    0～360°，无盲区  
准 确 性    ±3°  
分 辨 率    1°  
      输出方式  
模拟方式    两路4～20mA 必须＜＝500 ohms（包括电缆阻抗）  
数字方式    RS232；RS485  
      操作电压  
仪器工作供电    12V  
仪器工作功耗    1W  
普通参数  
尺    寸    Φ148×138（mm）  
重    量    0.78Kg  
材    料    合金轻金属  
防护等级    IP66  
存储温度    -40～80℃  
工作温度    -40～70℃  
工作湿度    0～99%RH  
防 冰 冻    参照MILSTD810E  
防 腐 蚀    三个月的盐雾，冷凝试验后无腐蚀  
防 沙 尘    参照MILSTD810E  
EMC    IEC61000-4-5  
平均*时间MTBF    长30年  
通讯波特率    9600  
接线说明    总共四根线：红色DC12V＋；蓝色DC12V-；黄色RS485 DA+；绿色RS485 DB-   
指向标记    声波上面有个红色标记的对着北方